페르미가 실험을 한 이유 중의 하나

 Fermi first submitted his paper on beta decay to Nature, a leading English scientific journal, which rejected it as being too speculative. Partly due to this experience, Fermi changed his focus from theoretical to experimental physics. He was the leader of the group that created the first self-sustaining nuclear chain reaction, which served as a precursor to the atomic bomb. (p. 101)

좌절은 누구나 겪는다. 문제는 이를 어떻게 긍정적으로 승화시키느냐이다. 페르미의 베타붕괴에 관한 논문은 "too speculative", 즉 너무 추측이 많다고 게재 거절을 당했다. 저명한 과학자에게도 이런 일이 일어난다.

양자측정에 관한 캐럴의 생각

Decoherence destroys interference, which is one of the most fundamental aspects of quantum behavior. And decoherence is irreversible—the environment has such a large, chaotic collection of moving parts that once it becomes entangled with a system, the chance that it will ever become disentangled is negligibly small.

  This suggests an answer to what a quantum measurement actually is: it's when the system decoheres. Measurement, as it appears in quantum mechanics, doesn't have anything to do with consciousness or perception. It's just what happens when a quantum system in a superposition becomes entangled with its environment. (p. 72)

하지만 바로 밑에서 캐럴은 '결깨짐'이 양자측정 문제를 '해결'하는 것은 아니라고 말한다. 즉, 측정은 주변과 얽히는 것인데, 각각의 고유상태가 주변과 얽힌 상태로 그냥 존재하는 것이 슈뢰딩거 방정식이 얘기하는 시간 진행이다. 하지만, 실제 측정은 그 중 하나가 실현된다는 것이다. 도대체 왜? 

다음은 그가 정리한 '측정의 이론'이다. 이를 '양자역학의 기반(foundations of quantum mechanics)' 문제라고 부른다. 

- 다세계 해석: 모든 가능한 관측량은 '실현'된다. 여기서는 측정으로 인한 어떠한 불연속(붕괴)도 없다. 모든 양자상태는 결깨짐과 함께 슈뢰딩거 방정식이 얘기하는 방식으로 진행된다. 데이비드 도이치는 이 이론의 신봉자이다. 

- 숨은 변수 이론(또는 드 브로이-봄 이론): 입자를 인도하는 향도파(pilot wave)가 존재한다. 양자역학의 실재론적 해석이다. 리 스몰린은 이 이론을 지지하며 이에 관한 책들 썼다(<아인슈타인처럼 양자역학하기Einstein's Unfinished Revolution>. 캐럴은 벨의 정리가 숨은 변수 이론의 가능성을 부정했다고 한 2022년 노벨 위원회의 언론 발표가 잘못됐음을 지적한다. 벨의 정리가 부정한 것은 '국소적' 숨은 변수 이론이 불가능하다는 것이다. 물론 이 정리의 증명에는 가정이 있다. 사실 벨은 봄의 비국소 이론 신봉자라고 한다.

- 객관적 붕괴 모형: 파동함수의 붕괴가 (관찰자와는 상관 없이) 실제로 일어난다는 입장. 붕괴는 자발적이고 무작위적이거나 또는 양자상태의 어떤 특징이 야기할 수 있다. 실험적으로 검증할 수 있지만 아직 검증에 성공하지는 못했다. 

- 인식론적 접근법(epistemic approach): 전통적인 코펜하겐 해석이 대표적 예이다. 이 접근법에서는 파동함수의 '실재성'보다는 측정 결과의 계산을 위한 '도구적 특성'이 강조된다. 

양자역학의 ‘양자‘

  The ultimate irony of quantum mechanics is that there's nothing fundamentally "quantum" about it. We see certain discrete things happen in the universe because that's how solutions to the Schrödinger equation work out. (p. 31)

"양자역학의 궁극적 아이러니는 그것이 특별히 "양자적"이지 않다는 점이다. 우주에서 어떤 것들이 불연속이 되는 것을 우리가 보는 이유는 슈뢰딩거 방정식의 해가 그렇게 나오기 때문이다."

슈뢰딩거 방정식 자체에는 어떠한 불연속성도 없다. 단지 슈뢰딩거 방정식을 풀어서 나오는 해가 특정한 값만을 갖는 불연속성을 보이는 것이다. 경계조건을 만족하도록 방정식을 풀면 그렇게 된다. 참 간편한 (수학적) 설명이다!

AI에게 판단을 미루면...

시사IN(시사인) 제990호 : 2026.09.08
시사IN 편집국 지음 / 참언론(잡지) / 2026년 8월

생각과 판단을 인간이 하는 것이 아니라 인공지능에게 미루는 것에 대한 문제 제기가 이번 호에 있다. 교육 현장에서도 인공지능을 어떻게 활용할지에 대한 논의가 많고 이미 널리 활용하고 있는 듯 보이지만, 이게 과연 맞는 방향인지에 대한 고민이 있다. 기업에서는 인공지능을 활용하면 인간의 생산성을 급격히 올릴 수 있다는 주장이 있고 이미 그런 방향으로 인력 재편이 이루어지고 있다. 그래서 신입사원을 그만큼 더 안 뽑는다는 것이다. 문제는, 현재의 인력은 개인의 경력--경험과 이해--를 바탕으로 인공지능의 결과를 활용하여 생산성을 올릴 수 있지만 미래의 인력은 경력을 쌓을 기회를 제대로 갖지 못해 인공지능의 결과를 맹신하거나 올바로 활용하지 못할 수 있다는 것이다. 

현재 인공지능이 인간에게 제기하는 도전은, 이전에 기술의 발전으로 인해 우리가 맞닥뜨렸던 도전과는 차원이 다른 듯하다. 휴대폰으로 인한 전화번호 암기 능력의 쇠퇴나 내비게이션으로 인한 길 찾기 능력의 감소 정도와는 비교할 수 없다. 생각과 판단 자체를 인간이 하지 않고 그냥 인공지능에게 넘기는 것이다. 생각과 판단의 기본 전제는 상황에 대한 이해인데, 더 똑똑해 보이는 인공지능에게 점차 의존하면서 인간의 이해 능력, 그리고 결국에는 지능 자체가 떨어지는 것이다. 이미 스마트폰 등으로 인해 어린 학생들의 문해력 저하가 심각하다고 한다. 많이들 걱정하는 '터미네이터'로 인한 인류 멸종보다도 더 실존적 문제가 아닌가 싶다. 

"역사상 처음으로 인간 지능, 퇴보할 위기" 기사에서 가져온 몇 구절이다.

인지와 지능 연구의 권위자인 로버트 스턴버그 코넬대 심리학과 교수는 지난해 4월 영국 주간지 <옵서버>와의 인터뷰에 서 "생성형 AI 시대에 가장 큰 걱정거리는 인간의 창의성이나 지능이 훼손될지도 모른다는 점이 아니라, 이미 그렇게 되어버렸다는 점이다"라고 말했다. (10 페이지) 

  숙제도 시험도 대신해주는 AI가 존재하는 시대, 우리에게 필요한 교육은 무엇일까. AI를 더 많이 활용하는 교육이 아니라, AI에 의존하지 않고 스스로 생각하는 능력을 길러주는 교육이어야 한다는 점은 분명해 보인다. 지난 3월 국가교육위원회의 'AI 전환 시대 국가교육 비전 포럼'에 참석한 박태웅 녹서포럼 의장은 앞으로의 시대에 가장 필요한 것은 '질문하는 능력'이라고 말했다. 제대로 질문하지 못하면 AI가 제시하는 방향에 끌려갈 수 밖에 없기 때문이다. 또한 '교양의 복권' 도 강조했다. "AI의 답을 이해하고 의문을 제기하며 후속 질문을 던지려면 충분한 배경지식이 필요하다. 결국 교육은 처음 보는 문제와 마주하더라도 스스로 탐색하고 학습해 자신만의 지식체계를 구축할 수 있는 능력을 길러주는 방향으로 가야 한다." (12 페이지)

[100자평] 용의자 X의 헌신

용의자 X의 헌신 - 제134회 나오키상 수상작 ㅣ 탐정 갈릴레오 시리즈 3
히가시노 게이고 지음, 양억관 옮김 / 현대문학 / 2006년 8월

작가가 설계한 살인사건의 전모를 아마 누구도 짐작하기는 어려울 것이다. 숨어있는 실마리는 독자의 추리를 위한 것은 아니다. 다 읽은 지금, 이 소설을 한 순수한 인간의 사랑 얘기로 봐야 하지 않나 하는 생각을 한다. 하지만 냉철한 사고를 하는 수학교사라는 인물의 개연성에 대한 의문이 든다.